使用运放向负载电阻输出电流实现微安级恒流源的电路设计

2021年02月26日 17:31    发布者:傲壹电子
  恒流源在各种测量电子电路和传感器电子电路中应用广泛,是开关电源、信号检测和功率放大等场合中不可替代的测试单元。微安级数控恒流源更是广泛地应用于智能仪器和先进检测技术中。与一般的恒流源电路相比,微安级恒流源输出电流小,更易受到电路中纹波和噪声的影响,在器件选择和电路设计方面尤其要注意高和高阻抗。正是由于这些特点,微安级恒流源的电路设计方法与普通的恒流源电路有所区别。

  1微安级数控恒流源的一般设计方法
  虽然恒流源的电路形式各种各样,但是其电路结构基本一样,都是基于闭环反馈的思想,反馈的形式主要有晶体管反馈、场效应管反馈、并联稳压器反馈、运算放大器反馈等。数控恒流源的一般结构框图如图1所示,根据所需的恒流电路的电流值,系统首先通过微处理器计算出对应的电压值,由DA转换环节输出电压,经过滤波电路的处理,和误差放大、功率放大、电流检测比较放大以及电压电流转换等环节,在负载电阻所在回路输出恒定的电流。  图2所示为典型的微安级恒流源电路。DA转换器输出给定电压后,经R1和C1组成的低通滤波器送入运放同相输入端,运放输出端接负载,电流采样电阻R3将输出电流转换为电压,进入运放的反向输入端构成负反馈。图中R3为采样电阻,需采用初始的高、温度漂移系数低的精密电阻。
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